【題目】如圖所示,固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為,導(dǎo)軌電阻不計,上端間接有阻值為的電阻,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為,且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為,電阻為的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時刻,彈簧恰處于自然長度,導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度。整個運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為,彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。
(1)求初始時刻通過電阻的電流的大小和方向;
(2)當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時,速度變?yōu)?/span>,求此時導(dǎo)體棒的加速度大小;
(3)導(dǎo)體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為,求導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動直到停止的過程中,電路產(chǎn)生的焦耳熱Q。
【答案】(1),電流方向?yàn)?/span>b→a (2)(3)
【解析】試題分析:(1)棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E1=BLv0
通過R的電流大小
根據(jù)右手定則判斷得知:電流方向?yàn)?/span>b→a
(2)棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E2=BLv
感應(yīng)電流
棒受到的安培力大小,方向沿斜面向上,如圖所示.
根據(jù)牛頓第二定律 有|mgsinθ-F|=ma
解得
(3)導(dǎo)體棒最終靜止,有 mgsinθ=kx
彈簧的壓縮量
設(shè)整個過程回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q0,根據(jù)能量守恒定律 有
解得
電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy的第二、第三象限內(nèi)有一垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域△ABC,A點(diǎn)坐標(biāo)為(0,3a),C點(diǎn)坐標(biāo)為(0,﹣3a),B點(diǎn)坐標(biāo)為(,-3a).在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi),加上方向沿y軸正方向、場強(qiáng)大小為E=Bv0的勻強(qiáng)電場,在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏,其與x軸的交點(diǎn)為Q.粒子束以相同的速度v0由O、C間的各位置垂直y軸射入,已知從y軸上y=﹣2a的點(diǎn)射入磁場的粒子在磁場中的軌跡恰好經(jīng)過O點(diǎn).忽略粒子間的相互作用,不計粒子的重力.
(1)求粒子的比荷;
(2)求粒子束射入電場的縱坐標(biāo)范圍;
(3)從什么位置射入磁場的粒子打到熒光屏上距Q點(diǎn)最遠(yuǎn)?求出最遠(yuǎn)距離.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一小車置于光滑水平面上,輕質(zhì)彈簧右端固定,左端栓連物塊b,小車質(zhì)量M=3kg,AO部分粗糙且長L=2m,動摩擦因數(shù)μ=0.3,OB部分光滑.另一小物塊a放在車的最左端,和車一起以v0=4m/s的速度向右勻速運(yùn)動,車撞到固定擋板后瞬間速度變?yōu)榱悖慌c擋板粘連.已知車OB部分的長度大于彈簧的自然長度,彈簧始終處于彈性限度內(nèi).a、b兩物塊視為質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量均為m=1kg,碰撞時間極短且不粘連,碰后一起向右運(yùn)動.(取g=10m/s2)求:
(1)物塊a與b碰后的速度大;
(2)當(dāng)物塊a相對小車靜止時小車右端B到擋板的距離;
(3)當(dāng)物塊a相對小車靜止時在小車上的位置到O點(diǎn)的距離.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于摩擦力的說法中,正確的是( )
A. 兩物體間有摩擦力,一定有彈力
B. 兩物體間的摩擦力大小和它們間的壓力一定成正比
C. 在兩個運(yùn)動的物體之間不可能存在靜摩擦力
D. 滑動摩擦力的方向與物體運(yùn)動方向可以相同,也可以相反
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某學(xué)習(xí)小組利用自行車的運(yùn)動“探究阻力做功與速度變化的關(guān)系”.人騎自行車在平直的路面上運(yùn)動,當(dāng)人停止蹬車后,由于受到阻力作用,自行車的速度會逐漸減小至零,如圖所示.在此過程中,阻力做功使自行車的速度發(fā)生變化.設(shè)自行車無動力后受到的阻力恒定.
(1)在實(shí)驗(yàn)中使自行車在平直的公路上獲得某一速度后停止蹬車,需要測出人停止蹬車后自行車向前滑行的距離s,為了計算自行車的初速度v,還需要測量___________(填寫物理量的名稱及符號).
(2)設(shè)自行車受到的阻力恒為f,計算出阻力做的功W及自行車的初速度v.改變?nèi)送V沟跑嚂r自行車的速度,重復(fù)實(shí)驗(yàn),可以得到多組測量值.以阻力對自行車做功的大小為縱坐標(biāo),自行車初速度為橫坐標(biāo),作出W-v曲線.分析這條曲線,就可以得到阻力做的功與自行車速度變化的定性關(guān)系.在實(shí)驗(yàn)中作出W-v圖象如圖所示,其中符合實(shí)際情況的是 ________.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中,正確的是
A. 質(zhì)點(diǎn)不是實(shí)際存在的物體,只是一種理想化模型 B. 只有很小的物體才能看成質(zhì)點(diǎn)
C. 質(zhì)點(diǎn)就是一個體積很小的球 D. 大的物體一定不能看成質(zhì)點(diǎn)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】1772年,法籍意大利數(shù)學(xué)家拉格朗日在論文《三體問題》指出:兩個質(zhì)量相差懸殊的天體(如太陽和地球)所在同一平面上有5個特殊點(diǎn),如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示,人們稱為拉格朗日點(diǎn).若飛行器位于這些點(diǎn)上,會在太陽與地球共同引力作用下,可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步繞太陽做圓周運(yùn)動.若發(fā)射一顆衛(wèi)星定位于拉格朗日L2點(diǎn),下列說法正確的是( )
A. 該衛(wèi)星繞太陽運(yùn)動周期和地球自轉(zhuǎn)周期相等
B. 該衛(wèi)星在L2點(diǎn)處于平衡狀態(tài)
C. 該衛(wèi)星繞太陽運(yùn)動的向心加速度大于地球繞太陽運(yùn)動的向心加速度
D. 該衛(wèi)星在L2處所受太陽和地球引力的合力比在L1處大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于向心力的說法,正確的是( )
A. 物體由于做圓周運(yùn)動而產(chǎn)生了一個向心力 B. 向心力不改變圓周運(yùn)動物體速度的大小
C. 做勻速圓周運(yùn)動的物體其向心力即為其所受的合外力 D. 做勻速圓周運(yùn)動的物體其向心力大小不變
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【題目】某電場沿x軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小變化如下圖所示:場強(qiáng)方向與x軸平行,規(guī)定沿x軸正方向?yàn)檎回?fù)點(diǎn)電荷從坐標(biāo)原點(diǎn)O以一定的初速度沿x軸負(fù)方向運(yùn)動,到達(dá)xl位置時速度第一次為零,到達(dá)x2位置時速度第二次為零,不計粒子的重力。下列說法正確的是( 。
A. 點(diǎn)電荷從xl運(yùn)動到x2的過程中,速度先保持不變,然后均勻增大再均勻減小
B. 點(diǎn)電荷從O沿x軸正方向運(yùn)動到x2的過程中,加速度先均勻增大再均勻減小
C. 電勢差Uoxl<Uox2
D. 在整個運(yùn)動過程中,點(diǎn)電荷在xl、x2位置的電勢能最大
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